2023年高考生物全國甲卷真題變式·分層精準(zhǔn)練：第11題

更新時(shí)間：2023-06-25 瀏覽次數(shù)：55 類型：二輪復(fù)習(xí)

一、原題

1. (2023·全國甲卷) ［生物-選修1：生物技術(shù)實(shí)踐］
為了研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能，常需要從生物材料中分離純化蛋白質(zhì)。某同學(xué)用凝膠色譜法從某種生物材料中分離純化得到了甲、乙、丙3種蛋白質(zhì)，并對純化得到的3種蛋白質(zhì)進(jìn)行SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳，結(jié)果如圖所示（“＋”“-”分別代表電泳槽的陽極和陰極）。已知甲的相對分子質(zhì)量是乙的2倍，且甲、乙均由一條肽鏈組成?；卮鹣铝袉栴}。
1. （1）圖中甲、乙、丙在進(jìn)行SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳時(shí)，遷移的方向是（填“從上向下”或“從下向上”）。
2. （2）圖中丙在凝膠電泳時(shí)出現(xiàn)2個(gè)條帶，其原因是。
3. （3）凝膠色譜法可以根據(jù)蛋白質(zhì)的差異來分離蛋白質(zhì)。據(jù)圖判斷，甲、乙、丙3種蛋白質(zhì)中最先從凝膠色譜柱中洗脫出來的蛋白質(zhì)是，最后從凝膠色譜柱中洗脫出來的蛋白質(zhì)是。
4. （4）假設(shè)甲、乙、丙為3種酶，為了減少保存過程中酶活性的損失，應(yīng)在（答出1點(diǎn)即可）條件下保存。
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二、基礎(chǔ)

2. (2021高二下·洛陽期末) 在中國，石榴被視為吉祥物，是多子多福的象征。石榴營養(yǎng)豐富，含有多種人體所需的營養(yǎng)成分，可以用來生產(chǎn)石榴汁飲品、石榴籽油等。請回答下列問題。
1. （1）對石榴籽榨汁的過程中，為了提高出汁率并使果汁澄清，需要加入果膠酶將果膠水解成。為了節(jié)約成本，生產(chǎn)石榴汁時(shí)需要控制好果膠酶的用量，探究果膠酶的最適用量的實(shí)驗(yàn)思路是。
2. （2）對石榴籽油進(jìn)行萃取時(shí)，為不影響油脂品質(zhì)和提取效果，應(yīng)選用（填“自然晾干”、“高溫烘干”或“新鮮”）的石榴籽。萃取前需粉碎石榴籽，目的是。
3. （3）石榴籽中含有多種蛋白質(zhì)，檢測發(fā)現(xiàn)樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子，其分子大小、所帶電荷的性質(zhì)情況如圖所示，若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質(zhì)，則分子移動(dòng)速度最快；若用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)，則分子距離點(diǎn)樣點(diǎn)最遠(yuǎn)。
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3. (2022高二下·三門峽期末) 地中海貧血癥在我國南方發(fā)病率很高。臨床上，可以通過從胎兒血液中提取、分離紅細(xì)胞中的血紅蛋白，采用技術(shù)手段進(jìn)行鑒定，從而為胎兒地中海貧血的確診提供實(shí)驗(yàn)證明，請回答下列問題：
1. （1）采集的血樣要及時(shí)分離紅細(xì)胞，分離時(shí)采用離心，將離心后的下層紅細(xì)胞液體倒入燒杯中，加入五倍體積的進(jìn)行洗滌。
2. （2）將洗滌后的紅細(xì)胞倒入燒杯后，加入和，使紅細(xì)胞破裂釋放出血紅蛋白，經(jīng)攪拌、離心、分層后獲得血紅蛋白溶液。隨后將血紅蛋白溶液裝入透析袋透析12小時(shí)，其目的是，完成血紅蛋白粗分離。
3. （3）粗分離的血紅蛋白溶液中含有一些微蛋白（如下圖，表示甲～戊五種蛋白質(zhì)的分子量及電荷量，且五種蛋白質(zhì)均只由一條肽鏈構(gòu)成），若用凝膠色譜法進(jìn)行血紅蛋白的純化，則圖中移動(dòng)最慢的是蛋白（填編號）。若將樣品進(jìn)行SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳，則移動(dòng)速度最慢的是蛋白（填編號），判斷理由是。
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4. (2021高三上·韜智杯月考) 對蛋白質(zhì)進(jìn)行研究時(shí)，首先要獲得純度較高的蛋白質(zhì)。某生物興趣小組準(zhǔn)備從豬的血液中初步提取血紅蛋白，請回答下列有關(guān)問題：
1. （1）在對樣品進(jìn)行處理時(shí)要用洗滌紅細(xì)胞，洗滌干凈的標(biāo)志是；再加入使紅細(xì)胞破裂從而釋放出血紅蛋白。
2. （2）將收集的血紅蛋白溶液在透析袋中進(jìn)行樣品的粗分離，透析的原理是。
3. （3）通過法將樣品進(jìn)一步純化的過程中，色譜柱不能有氣泡存在，原因是。
4. （4）電泳是分離鑒定蛋白質(zhì)的常規(guī)方法。圖示為幾種蛋白質(zhì)通過SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳的圖譜，據(jù)圖分析，相對分子質(zhì)量最大的蛋白質(zhì)是，該樣品在凝膠色譜柱中最后流出的蛋白質(zhì)應(yīng)該是。
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5. (2022高三下·昆明月考) 貴陽已經(jīng)開始全力加強(qiáng)垃圾分類宣傳，確保到2021年12月31日，全市每一個(gè)家庭、單位、企業(yè)、學(xué)校、農(nóng)貿(mào)市場垃圾分類宣傳全覆蓋。垃圾分類時(shí)一定要把餐廚垃圾單獨(dú)分裝，因?yàn)椴蛷N垃圾的處理是非常重要的環(huán)節(jié)之一，圖為利用餐廚垃圾養(yǎng)殖蠅蛆，提取蛋白粉過程。請回答相關(guān)問題：
1. （1）廢渣養(yǎng)殖紅頭麗蠅得到的蠅蛆成蟲除主要作為高蛋白飼料原料外，還可從提取的蛋白粉中通過凝膠色譜法或（答出一種即可）等技術(shù)分離出凝集索和抗菌肽等不同種類的蛋白質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)值利用。采用凝膠色譜法分離凝集素（分子量為80000 ~ 335000KDa）和抗菌肽（分子量為2000~7000KDa）時(shí)，先洗脫出來的是，理由是。
2. （2）利用凝膠色譜法分離凝集素和抗菌肽，在裝填色譜柱時(shí)，為了加速凝膠顆粒的膨脹，可以將加入洗脫液的濕凝膠用加熱，這種方法具有的優(yōu)點(diǎn)（至少答出三點(diǎn)）。
3. （3）為了檢測提取的抗菌肽純度是否達(dá)標(biāo)，常用法進(jìn)行蛋白質(zhì)的純度鑒定，抗菌肽在凝膠中的遷移率主要取決于。
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6. (2022高二下·吉林期中) 研究人員欲從土壤中篩選高淀粉酶活性的細(xì)菌（目標(biāo)菌），并對其進(jìn)行研究。回答下列問題：
1. （1）在細(xì)菌篩選過程中，將土壤樣品稀釋液接種至以為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，除碳源外，該培養(yǎng)基還含有氮源、水、無機(jī)鹽和。
2. （2）進(jìn)行微生物菌種純化時(shí)，為得到單菌落，最常用的兩種接種方法是。
3. （3）從土壤中篩選目標(biāo)菌時(shí)，加碘液染色后，平板上出現(xiàn)了A、B 和 C 三種菌落（如圖1 所示）。如果要得到淀粉酶活力最高的菌株，應(yīng)該選擇（填“A”“B”或“C”）菌落進(jìn)一步純化。A 菌落經(jīng)檢測其為硝化細(xì)菌，據(jù)此說明 A 菌落能在此培養(yǎng)基上生長且沒有形成透明圈的原因是：硝化細(xì)菌可以利用而不能利用。
4. （4）經(jīng)篩選獲得了一菌株，能同時(shí)產(chǎn)兩種不同的淀粉酶 X 和 Y，其相對分子量分別為 45 000 和 58 000。采用凝膠色譜法將這兩種淀粉酶分離時(shí)，先洗脫出來的是淀粉酶（填“X”或“Y”），其原因是其，無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部，只能在凝膠外部移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)速率較，所以先洗脫出來。
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7. (2021·大慶模擬) 研究人員利用魚類腸道菌株MA35提取纖維素酶，按照“纖維素酶制備→纖維素酶純化和鑒定→纖維素酶活力檢測→纖維素酶酶學(xué)性質(zhì)研究”的思路開展研究?；卮鹣铝袉栴}：
1. （1）從魚類腸道中提取菌體后接種到中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵完畢后將菌體與發(fā)酵液分離，菌體再加入緩沖液重新懸浮，利用超聲波破碎細(xì)胞。制備纖維素粗酶液的思路是。
2. （2）對獲得的纖維素粗酶液用凝膠色譜柱進(jìn)行洗脫，該方法純化纖維素酶的原理是。純化后的纖維素酶使用的方法進(jìn)行純度鑒定。
3. （3）測定酶活力時(shí)，需要以的酶液作為對照組。實(shí)驗(yàn)組酶液加入羧甲基纖維素鈉溶液，反應(yīng)30 min后終止反應(yīng)，以每分鐘釋放1 mmol所需要的酶量作為1個(gè)酶活力單位。設(shè)置30~80℃，pH為3.0~10.0的條件進(jìn)行纖維素酶酶學(xué)性質(zhì)研究，主要目的是。
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8. (2022高二下·南寧期中) 蛋白質(zhì)對生命活動(dòng)來說是不可缺少的，人們要研究蛋白質(zhì)，就得從復(fù)雜的細(xì)胞混合物中提取、分離高純度的蛋白質(zhì)。下圖表示血紅蛋白提取和分離的部分實(shí)驗(yàn)裝置。請回答下列問題：
1. （1）根據(jù)圖甲可知，這是采用法對血紅蛋白進(jìn)行分離的過程，此方法是根據(jù)蛋白質(zhì)的不同來分離蛋白質(zhì)的。在對甲圖所示的凝膠柱進(jìn)行裝填時(shí)，一定要裝填均勻，不能有氣泡存在，因?yàn)闅馀輹?huì)。
2. （2）圖乙表示對分離出的血紅蛋白進(jìn)行的過程，此操作的目的是。
3. （3）圖丙為向色譜柱中加樣的過程。操作先后順序應(yīng)為（用圖中數(shù)字和“→”表示）。
4. （4）經(jīng)過丙圖所示的操作，連接好緩沖液洗脫瓶，并以較為恒定的流速緩慢加入緩沖液。如果能看到凝膠色譜柱中的紅色區(qū)帶，說明色譜柱制作成功。在對蛋白質(zhì)進(jìn)行分離純化后，還需要對得到的蛋白質(zhì)進(jìn)行分子量的測定，我們通常使用的是的方法，這種方法中，蛋白質(zhì)的遷移率完全取決于。
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三、提高

9. (2023·南寧模擬) 單細(xì)胞蛋是指一些細(xì)胞中含有豐富蛋白質(zhì)的單細(xì)胞或簡單構(gòu)造的多細(xì)胞微生物菌體，如酵母菌，其蛋白質(zhì)占細(xì)胞干物質(zhì)的45%～55%。以甘薯淀粉為原料，經(jīng)微生物液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白，一方面為飼料生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來源，可緩解我國飼料蛋白不足的矛盾；另一方面為甘薯利用提供新的途徑。請回答：
1. （1）為提高甘薯的利用率，在工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，可加入果膠酶和淀粉酶，其中果膠酶可將果膠分解為。
2. （2）生產(chǎn)的酵母菌還可用于工業(yè)釀酒。為提高酵母菌的利用率，研究人員一般采用法對酵母菌進(jìn)行固定，常用的載體有（答出兩種）。
3. （3）某小組將固定化酵母、等量的游離酵母分別置于250mL濃度為10%的蔗糖溶液中，在28℃的條件下進(jìn)行發(fā)酵、定時(shí)檢測發(fā)酵液糖度的變化。循環(huán)3次使用固定化酵母和游離醉母，得到下圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
  根據(jù)上述結(jié)果分析可知，固定化細(xì)胞更適宜用于工業(yè)釀酒的原因是（答出兩點(diǎn)）。
4. （4）為判斷獲得的蛋白質(zhì)產(chǎn)品純度是否達(dá)到要求，經(jīng)樣品處理、粗分離、純化后還需進(jìn)行，可以用電泳法來進(jìn)行。在電泳材料中加入SDS后，由于其，因而掩蓋了不同蛋白質(zhì)之間的差異，使得電泳遷移率完全取決于分子的大小。測定的結(jié)果只是單條肽鏈的分子量，原因是。
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10. (2022高二下·鄭州期中) 某生物興趣小組在“蛋白質(zhì)的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備從豬的血液中初步提取血紅蛋白，設(shè)計(jì)的“血紅蛋白提取、分離流程圖”如下：

請回答下列有關(guān)問題：
1. （1）樣品處理中紅細(xì)胞的洗滌要用反復(fù)沖洗、離心。向紅細(xì)胞懸液中加入一定量的低濃度pH＝7.0的緩沖液并充分?jǐn)嚢瑁梢云扑榧t細(xì)胞，破碎細(xì)胞的原理是。
2. （2）血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是，若要盡快達(dá)到理想的透析效果，可以（寫出一種方法）。
3. （3）電泳利用了待分離樣品中各種分子的等的差異，而產(chǎn)生不同遷移速度，實(shí)現(xiàn)各種分子的分離。
4. （4）一同學(xué)通過血紅蛋白醋酸纖維薄膜電泳，觀察到正常人和鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的血紅蛋白電泳結(jié)果如圖所示。由圖可知攜帶者有種血紅蛋白，從分子遺傳學(xué)的角度作出的解釋是。
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11. (2022·長春模擬) 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)蒼蠅體內(nèi)存在一種抗菌活性蛋白，使其能夠在惡劣環(huán)境中生存下去，這種蛋白質(zhì)對多種細(xì)菌都具有極強(qiáng)的殺傷力。

（1）科學(xué)家首先從蒼蠅體內(nèi)提取到了甲、乙、丙、丁四種單鏈蛋白質(zhì)的混合物，其分子大小和電荷的性質(zhì)情況如圖所示
①更換蛋白質(zhì)混合物的緩沖液時(shí)，一般采用法。

②若用凝膠色譜法分離混合物中的蛋白質(zhì)，移動(dòng)速度最快的是。

③若用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離混合物中的蛋白質(zhì)，則蛋白質(zhì)和形成的電泳帶相距最近，其原因是。

（2）研究發(fā)現(xiàn)蛋白甲和蛋白丙都具有一定的抗菌能力，為測定兩種蛋白抗菌能力的大小，科學(xué)家設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：

步驟一：制作無菌平板。

步驟二：利用法將不同種類的致病菌分別接種在平板上，培養(yǎng)數(shù)日得到長滿致病菌的平板。步驟三：將等量抗菌活性蛋白溶液滴加在平板上，培養(yǎng)一段時(shí)間，測定平板上的，結(jié)果如下。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，更適于作為廣譜抗生素。

兩種蛋白對各致病菌的抑菌圈直徑（mm）

編號	金黃色葡萄球菌	單增李斯特菌	副溶血性弧菌	傷寒沙門氏菌	大腸埃希氏
蛋白甲	16.2	12.0	14.4	13.1	11.9
蛋白丙	18.2	8.3	11.1	1.0	0

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12. (2021·柳州模擬) 豬血紅蛋白位于豬紅細(xì)胞內(nèi)，含有4條肽鏈。以下是分離及提取豬血紅蛋白的過程，回答下列問題：
1. （1）在新鮮的豬血中加入按125∶1配成的0.85%NaCl溶液（生理鹽水）和40%檸檬酸鈉，混合液，此混合液的作用是。然后離心，棄去血清。再用生理鹽水洗滌三次，用以除去雜蛋白。
2. （2）向盛有洗滌好的豬紅細(xì)胞的燒杯中加入蒸餾水可釋放血紅蛋白，原理是。加入飽和（NH₄）₂SO₄溶液后，發(fā)現(xiàn)有紅色沉淀析出，這個(gè)過程稱為。經(jīng)過濾可得到豬血紅蛋白的粗蛋白。
3. （3）將豬血紅蛋白的粗蛋白溶解在磷酸緩沖液中，用凝膠色譜柱層析純化。磷酸緩沖液的作用是凝膠色譜法分離豬血紅蛋白的原理是分子量較大蛋白質(zhì)通過凝膠顆粒的間隙，路程較短，移動(dòng)速度較快，先洗脫出來。
4. （4）將凝膠色譜柱層析純化得到的豬血紅蛋白用SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行分離。SDS帶有強(qiáng)電荷，能覆蓋蛋白質(zhì)上的電荷，并使豬血紅蛋白解聚為4條肽鏈。因此，電泳時(shí)蛋白質(zhì)的遷移率完全取于分子。下圖是電泳結(jié)果，結(jié)果表明分離得到的豬血紅蛋白純度較高，判斷依據(jù)是，豬血紅蛋白的分子量約為。
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試卷信息

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